Chuyển hóa và rối loạn chuyển hóa glucid pps

hoặc từ động vật nhưng không nhiều : lactose sữa, … 1.2 Sự tiêu hóa : Xảy ra chủ yếu ở ruột non, đặc biệt là tá tràng, nhờ các enzym tiêu hóa tương ứng thủy phân thành các đơn vị cấu tạ

I – ĐẠI CƯƠNG

1-ĐỊNH NGHĨA: Glucid bao gồm những hợp chất hữu cơ là

monosacarid hay khi thủy phân cho ra MS hoặc dẫn xuất của MS

2-PHÂN LOẠI :

-Monosacarid (MS) là đơn vị cấu tạo của Glucid, không bị thủy phân

Thí dụ: glucose, fructose…

-Disacarid (DS) do hai MS nối với nhau bằng liên kết glycosid Ví dụ:

maltose, lactose…

-Oligosacarid (OS) gồm 3 đến 12 MS nối với nhau bằng liên kết

glycosid, tùy theo số MS có trong phân tử, OS lại chia thành trisacarid, tetrasacarid…

-Polysacarid (PS) chia 2 nhóm :

PS thuần: gồm nhiều MS cùng loại, Ví dụ: tinh bột, glycogen …

PS tạp : gồm nhiều MS khác loại, dẫn xuất của MS hoặc có thêm

các chất khác như H3PO4, acid acetic Ví dụ: mucopolysacarid, glycoprotein

3-VAI TRÒ: Glucid chiếm khoảng 2% trọng lượng khô của động vật, là thức ăn chủ yếu của động vật, cung cấp nguồn năng lượng chủ yếu cho cơ thể tiến hành các chức năng khác, đóng vai trò tạo hình, tham gia vào thành phần cấu tạo của nhiều chất trong cơ thể như : Acid nucleic, protein tạp, glycoprotein…

4-SƠ LƯỢC CẤU TẠO :

Monosacarid : do các nguyên tố C,H,O tạo thành gồm có 1 chức khử

còn lại là chức Alcol

công thức tổng quát :

vd : glucose viết theo công thức Haworth

Disacarid : Do 2 MS nối với nhau

vd : Maltose

Polysacarid : ví dụ glycogen

Gồm nhiều gốc glucose nối với nhau bằng liên kết α -1,4 glucosid và

liên kết 1,6 glucosid ở nơi có phân nhánh

II – CHUYỂN HÓA GLUCID :

1- TỔNG QUÁT VỀ CHUYỂN HÓA GLUCID Ở ĐỘNG VẬT :

1.1 Nguồn gốc :

Glucid chiếm một lượng lớn trong thức ăn hằng ngày Nguồn Glucid chủ yếu là thực vật : tinh bột (gạo, ngô, khoai), sacarose (mía, củ cải đường), maltose (mạch nha), glucose (nho),… hoặc từ động vật nhưng không nhiều : lactose (sữa), …

1.2 Sự tiêu hóa :

Xảy ra chủ yếu ở ruột non, đặc biệt là tá tràng, nhờ các enzym tiêu hóa tương ứng thủy phân thành các đơn vị cấu tạo là MS, vì tinh bột chiếm lượng lớn nhất trong thức ăn Glucid nên sản phẩm tiêu hóa cuối cùng chủ yếu là glucose

Tinh bột α-amylase Maltose, OS,…

2 2

2 2

maltase

H O lactase

H O sacarase

H O isomaltase

-Khuếch tán : từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp

-Vận chuyển tích cực: nhờ sự phosphoryl hoá, MS nào khó phosphoryl

hóa thì hấp thụ chậm, vận tốc hấp thụ của các MS từ dễ đến khó: galactose, glucose, fructose, pentose

Sự phối hợp của hai cơ chế này giúp sự tiêu hóa Glucid nhanh Các MS hấp thu qua tế bào niêm mạc ruột non, qua tĩnh mạch cửa đến gan, ở gan máu chảy chậm, tế bào gan chuyển glucose thành glycogen, một số ít còn lại qua tĩnh mạch trên gan vào hệ tuần hoàn, đến cơ và các mô khác

Vận chuyển và chuyển hóa G sau hấp thu

-Dạng Glucid vận chuyển trong các dịch chủ yếu là glucose: khoảng 15g ở dịch ngoại bào và 15g ở dịch trong tế bào Glucose máu: 0,7 – 1,2 g/l, được vận chuyển và điều hòa liên tục

2 SỰ THOÁI HÓA GLUCID Ở MÔ VÀ TẾ BÀO :

Cơ chất của chuyển hóa Glucid là glucose dưới hai dạng tự do và kết hợp trong glycogen Mốc chuyển hóa quan trọng là G-6P dạng hoạt hóa của glucose Đặc điểm của chuyển hóa Glucid gồm nhiều quá trình chuyển hóa nhưng không tách riêng từng nhóm phản ứng hóa học rời nhau mà có sự liên quan, trùng lặp, thuận nghịch Chuyển hóa Glucid liên quan với các chuyển hóa khác, trung tâm là con đường HDP

2.1 thoái hóa Glucid theo con đường HDP :

+ Gồm 3 giai đoạn, 14 khâu phản ứng

Giai đoạn 1: phosphoryl-hóa G và tạo thành HDP là F1,6-DP Sự

phosphoryl hóa có tác dụng hoạt hóa G và cần dùng ATP Tính từ G tự do thì cần 2 ATP, nếu đi từ glycogen thì cần 1 ATP Giai đoạn này có 2 enzym tham gia kiểm soát quá trình đường phân là hexokinase và đặc biệt là PFK-1

Giai đoạn 2 : giai đoạn oxy hóa, từ F1,6-DP đến pyruvat, tạo ATP và

.

-Fructose 1,6-DP bị cắt đôi thành 2 phosphoglyceraldehyd

-Có sự phosphoryl-oxy hóa PGA tạo NADH,H+ và liên kết phosphat giàu năng lượng được chuyển qua ADP tạo ATP

-Giai đoạn 2 cho 2NADH,H+ và 4 ATP, sản phẩm là pyruvat

Giai đoạn 3 : sự biến đổi tiếp theo của acid pyruvic trong điều kiện

yếm khí (tiêu thụ NADH,H+ tạo lactat) hoặc hiếu khí ( tạo H2O, CO2, ATP)

+ Năng lượng dự trữ phát sinh trong con đường HDP :

- Tính từ phân tử glucose tự do thì được 38 ATP

- Tính từ 1 phân tử glucose trong glycogen thì được 39 ATP

+ HDP được điều hòa ở 3 khâu :

- Hexokinase : bị ức chế bởi G6P

-PFK-1 : bị ức chế bởi ATP, Citrat; hoạt hóa bởi : F2,6-DP, AMP

-Pyruvat kinase : ức chế bởi ATP, hoạt hóa bởi F1,6-DP

Sơ đồ thoái hóa glucid theo con đường HDP

2.2 Thoái hóa theo con đường HMP :

Hexose chỉ được phosphoryl hóa một lần tạo hexosemonophosphat(G6P), gồm hai giai đoạn:

Giai đoạn 2 : chu trình pentose gồm những phản ứng chuyển những

mẩu 2C nhờ enzym transcetolase và những mẩu 3C nhờ enzym transaldolase

3 G6P tạo thành 1PGA và 2F6P

+ Đặc điểm con đường HMP :

- Xảy ra ở bào dịch, cung cấp phần lớn NADPH,H+ của TB, đặc biệt quan trọng ở gan và tuyến vú (tổng hợp acid béo), vỏ thượng thận (tổng hợp steroid)

- Khi tế bào cần ribose 5P hơn là NADPH,H+ thì PGA và F6P (lấy từ đường phân) tạo thành ribose 5P nhờ những phản ứng ngược của transcetolase và transaldolase

Sơ đồ thoái hóa G theo con đường HMP

2.3 Liên quan giữa HDP và HMP

- PGA và F6P là những mốc liên quan F6P có thể được đồng phân hóa thành G6P và 2PGA có thể biến thành F1,6DP rồi thành G6P

- Các sản phẩm của HDP (F6P, PGA…) có thể tạo pentose 5P theo những phản ứng không oxy hóa thuận nghịch

isomerase

-Nếu nhu cầu ribose nhiều hơn nhu cầu về NADPH,H đa số G6P biến thành F6P theo con đường HDP Các transaldolase và transcetolase sẽ chuyển 2F6P và 1PGA thành 3 ribose phosphat theo chiều ngược của những phản ứng trong chu trình pentose.

3 SỰ TỔNG HỢP GLUCID :

3.1 Tổng hợp glycogen :

- Glycogen synthase (GS) xúc tác sự gắn từng gốc glucose vào mạch glycogen bằng liên kết 1-4, tác dụng kéo dài mạch Glucose được gắn vào từ dạng hoạt hóa UDPG (uridin diphosphat glucose)

- Khi mạch glycogen được kéo dài khoảng 6-11 glucose thì enzym tạo nhánh amylo(α -1,4→α -1,6)transglucosidase (AT) chuyển một đoạn gồm 5-

8 gốc G sang mạch bên cạnh bằng liên kết 1-6 tạo nên mạch nhánh mới

- Glycogen synthase không thể chuyển glucose từ UDP-G sang G tự do được, nó chỉ có thể kéo dài nhánh glycogen Vì vậy, khi TB cạn kiệt glycogen thì cần có một đoạn glycogen gọi là đoạn mồi với sự tham gia của một protein đặc hiệu là glycogenin, nhóm OH của tyrosin của glycogenin là nơi gắn gốc glucose đầu tiên với sự xúc tác của glycogen synthase khởi đầu

3.2 Tân tạo Glucid :

Là sự tạo thành glucose và glycogen từ những chất không phải là Glucid: lactat, pyruvat, chất trung gian trong chu trình acid citric, glycerol, nhiều acid amin sinh đường Glucose cung cấp nguồn năng lượng lớn cần thiết cho cơ thể Nếu thức ăn không cung cấp đủ glucose cơ thể phải tạo glucose từ các chất khác Tân tạo glucose quan trọng ở não và hồng cầu, vì nguồn năng lượng ở đó hầu như chỉ là glucose Khi bị đói glycogen ở gan chỉ đủ cung cấp cho não khoảng nửa ngày Do đó tân tạo glucose( từ acid amin

do thoái hóa protein, từ glycerol do thoái hóa lipid ) là đặc biệt quan trọng trong thời gian đói hoặc hoạt động nhiều

4- MỘT SỐ CON ĐƯỜNG CHUYỂN HÓA KHÁC :

4.1 Chuyển hóa fructose :

Fructose được hấp thụ theo hệ tĩnh mạch cửa về gan được đường phân nhanh hơn là đối với glucose Phần lớn chuyển hóa theo đường fructose-1-phosphat nhờ enzym fructokinase, một phần nhỏ thành F6P Hai triosephosphat (PGA

và PDA) thoái hóa theo sự đường phân hoặc chủ yếu sẽ được chuyển thành glucose, glycogen.

4.2 Chuyển hóa galactose :

Galactose được galactokinase xúc tác tạo thành Gal1P với sự có mặt của Mg2+và ATP Gal1P chuyển thành G1P nhờ enzym GalUT (galactose1-phosphat uridyl transferase) Galactose là nguồn cacbon cho đường phân và tân tạo glucid nhờ phản ứng chuyển UDP-galactose thành UDP-glucose dưới tác dụng của enzym UHE (UDP-hexose-epimerase) UDP-galactose cung cấp

F

galactose cho sự tổng hợp lactose ở tuyến sữa, glycoprotein, glycolipid… ở nhiều mô.

- Aldose reductase (AlRe) có ở gan, thủy tinh thể, mô thần kinh, túi tinh Trong trường hợp galactose huyết cao men này sẽ chuyển galactose thành galactitol gây đục thủy tinh thể

5- ĐẶC ĐIỂM CHUYỂN HÓA GLUCID Ở CÁC MÔ :

5.1 Gan và cơ :

• Gan : là bộ máy điều hòa, dự trữ và cung cấp glucose cho toàn cơ thể, gan nhận glucose từ máu để tổng hợp glycogen khi cơ thể có nhiều glucose cần dự trữ Khi cơ thể cần G, glycogen bị phân hủy thành glucose nhờ sự phosphoryl phân (9/10 số glucose ở dạng G1P ) và bị thuỷ phân nhờ glucosidase(1/10 số glucose ở dạng tự do) G1P được đồng phân hóa thành G6P, G6P bị thủy phân thành glucose tự do nhờ glucose-6-phosphatase, G tự

do vào máu và được di chuyển đến các mô

• Cơ : Cơ và mô khác chỉ có khả năng nhận glucose từ máu để tổng hợp glycogen dự trữ cho riêng chúng, không có khả năng cung cấp glucose cho máu vì không có enzym glucose-6-phosphatase

Glucose thoái hóa tạo năng lượng cho cơ hoạt động theo con đường HDP (hiếu khí và yếm khí) Khi cơ hoạt động nhiều cả hai con đường đều tăng lên nhưng đường yếm khí tăng nhiều hơn, tạo nhiều lactat Lactat vào máu về gan, qua pyruvat tân tạo lại glucose, cung cấp tiếp glucose vào máu

Galactitol

cho cơ hoạt động hoặc tái tạo glycogen dự trữ Quan hệ chuyển hóa giữa gan và cơ được gọi là chu trình Cori (chu trình acid lactic ).

Chu trình acid lactic

5.2 Mô thần kinh, não :

Ở các tổ chức thần kinh và não, nguồn năng lượng sử dụng do quá trình thoái hóa glucose tự do trong máu theo đường hiếu khí là nguồn duy nhất Trong trạng thái nghỉ ngơi, não vẫn sử dụng 20% lượng oxy dù nó chỉ chiếm 2% thân trọng Điều này giải thích tại sao các tổn thương thần kinh thường xảy ra do hạ đường máu và sự nhạy cảm rất cao của não đối với trình trạng thiếu oxy

5.3 Hồng cầu :

Trong HC glucid chuyển hóa theo con đường HDP yếm khí với sản phẩm cuối cùng là lactat Đồng thời có nhánh chuyển hóa tạo 2,3 diphosphoglycerat (2,3 DPG) và nhánh chuyển hóa theo con đường HMP tạo

năng khử độc những tác nhân oxy hóa (H2O2 , những gốc tự do, peroxyd) hồng cầu dễ bị vỡ, bệnh nhân dễ bị những cơn tiêu huyết nặng sau khi uống một số thuốc có tính oxy hóa như thuốc sốt rét, sulfamide…

III RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA GLUCID :

1.RỐI LOẠN DỰ TRỮ GLYCOGEN VÀ NHỮNG RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA CARBOHYDRATE DI TRUYỀN KHÁC:

Glycogen là dạng dự trữ của glucose trong các tế bào động vật Chức năng chính của glycogen ởø gan, não và hệ cơ xương khác nhau Gan dự trữ glycogen cho toàn cơ thể, não và cơ xương chỉ dự trữ glycogen cho riêng chúng Các bệnh dự trữ glycogen là các rối loạn di truyền gây ra một số thể bệnh dự trữ Glycogen trong đó glycogen bất thường về số lượng, chất lượng, hoặc cả hai dạng những biểu hiện lâm sàng của các loại rối loạn chuyển hóa Carbohydrate rất khác biệt, triệu chứng biểu hiện từ vô hại đến tử vong Điều trị bằng ăn uống hàng ngày đạt hiệu quả cao trong những rối loạn này

1.1 Các bệnh dự trữ Glycogen (Glycogenosis):

BỆNH TÍCH GLYCOGEN Ở GAN

Các rối loạn gây gan to và giảm glucose huyết:

+ Bệnh ứ đọng Glycogen typ I: ( Bệnh von Gierke)

Do một sự thiếu hụt Enzym Glucose-6-Phosphatase ở gan, thận và niêm mạc ruột, Enzym này xúc tác phản ứng chuyển G6P thành Glucose thiếu hụt Enzym này làm G6P không được chuyển đổi hoàn toàn thành Glucose, gây ra sự giảm Glucose huyết khi đói Typ này có 2 phân nhóm :

Ia: thiếu enzym glucose-6-phosphatase

Ib: thiếu translocase vận chuyển glucose-6-phosphatase qua màng vi tiểu thể

Di truyền:

Bệnh di truyền Autosome lặn Cả 2 typ đều thấy ở một số dân tộc, nhưng typ Ia hiếm gặp ở người da đen Gen cấu trúc G-6-Phosphatase nằm trên NST 17q21, ba đột biến thường gặp (R83C, 130X, Q347X) chiếm 70% những alen bệnh đã được biết Gen cấu trúc G-6-phosphatase translocase nằm trên NST 11q23, hai đột biến G339C và 1211 de/CT thường xuất hiện ở những bệnh nhân da trắng trong khi W118R thường xuất hiện ở người Nhật Có thể chẩn đoán trước sinh và phát hiện người lành mang bệnh bằng kỹ thuật phân tử

Triệu chứng lâm sàng:

Bệnh nhân có thể bị hạ đường huyết và nhiễm acid lactic trong thời kỳ

sơ sinh nhưng biểu hiện rõ hơn ở thời kỳ 3 đến 4 tháng tuổi là gan to và hạ đường huyết Những đứa trẻ này thường có bộ mặt giống búp bê, má phúng phính, tay chân hơi gầy, vóc người thấp, bụng nhô lên do khối gan, thận bị phì đại nhưng lách và tim bình thường Tiêu chảy có thể xảy ra tùy từng trường hợp Dễ bị bầm tím và chảy máu mũi do giảm chức năng ngưng tập và kết dính của TC Typ Ib có thêm đặc điểm giảm BCTT bệnh nhân thường bị loét miệng và loét niêm mạc ruột và có thể bị viêm đường ruột

Xét nghiệm:

- Giảm glucose huyết khi đói, nhiễm acid lactic

- Enzym gan bình thường hay giống như bình thường dù gan to

- Tăng acid uric máu, tăng lipid máu

- Tăng Triglycerid máu làm huyết tương đục như sữa

- Cholesterol máu và phospholipid máu tăng cao

- Bất thường về Lipid máu giống rối loạn Lipoprotein máu tăng VLDL và LDL

- Chức năng ngưng tập và kết dính của TC giảm

Biến chứng:

Bệnh nhân bị bệnh Gout quanh tuổi dậy thì do tăng acid uric máu Tăng Triglycerid máu gây nguy cơ viêm tụy, hầu hết bệnh nhân sẽ bị tiến triển thành u gan ở lứa tuổi 20 – 30 một số ít case trở thành ác tính Những biến chứng khác bao gồm tăng áp lực phổi và loãng xương Bệnh thận là một biến chứng muộn nhưng hầu hết bệnh nhân lớn hơn 20 tuổi đều có Protein niệu, nhiều người có tăng huyết áp, sỏi thận, vôi hóa thận, độ thanh thải Creatinin thay đổi Ở bệnh nhân trẻ tăng lọc và tăng dịch có thể là những dấu hiệu duy nhất của bất thường chức năng thận Ở một số người chức năng thận giảm và tiến đến suy thận…

Chẩn đoán:

-Dựa vào biểu hiện lâm sàng và nồng độ bất thường của lactat và lipid huyết tương

-Điều trị bằng glucagon hoặc epinephrin :

Glucose máu bình thường hoặc hơi tăng

Tăng đáng kể lactat máu

Chẩn đoán xác định:

-Sinh thiết gan để xác định sự thiếu hụt enzym

-Kỹ thuật phân tử phân tích đột biến gen

+ Bệnh ứ đọng glycogen typ III:

Bệnh gây ra do thiếu hụt Enzym phân ly glycogen (Enzym cắt nhánh)

ở gan và cơ Khi enzym này bị thiếu, sự bẻ gãy phân tử glycogen không hoàn toàn tạo ra một glycogen bất thường có các chuỗi ngoài ngắn giống như dextrin giới hạn ứ đọng lại Gồm hai phân nhóm:

IIIa: thiếu Enzym cắt nhánh ở gan và cơ

IIIb: thiếu Enzym cắt nhánh ở gan

Di truyền:

Bệnh di truyền Autosome lặn Gen quy định Enzym cắt nhánh nằm ở nhiễm sắc thể 1p21, có khoảng 20 đột biến khác nhau Việc phát hiện người lành mang bệnh và chẩn đoán trước sinh có thể dựa trên DNA hay phân tích đột biến gen

Triệu chứng lâm sàng:

Thiếu Enzym cắt nhánh Glycogen gây to gan, giảm Glucose huyết, người thấp, cơ vân và cơ tim thay đổi Rối loạn thường liên quan đến cả gan và cơ, tuy nhiên có khoảng 15% số bệnh chỉ liên quan đến gan được phân loại vào typ IIIb Suốt thời kỳ niên thiếu, bệnh có thể hầu như không khác với bệnh typ I do có cùng triệu chứng gan to, giảm glucose huyết, tăng lipid máu, chậm phát triển trí tuệ Có thể có lách to nhưng thận không lớn, đáng chú ý là gan to và triệu chứng bệnh gan ở hầu hết bệnh nhân giảm dần theo tuổi và biến mất sau tuổi dậy thì Xơ gan rõ ít thấy ngoại trừ bệnh nhân người Nhật Ở bệnh nhân bị bệnh liên quan đến cơ (typIIIa) teo và yếu cơ có thể trở nên nặng lúc 30 – 40 tuổi, có biểu hiện yếu cơ tiến triển và tiêu hủy

cơ chậm EMG phù hợp với một bệnh lý cơ lan tỏa, dẫn truyền thần kinh có thể bất thường Có thể có phì đại tâm thất nhưng rối loạn chức năng tim rõ thì

ít thấy Các triệu chứng về gan nhẹ không thể chẩn đoán cho đến tận thời kỳ trưởng thành, khi bệnh thần kinh cơ có biểu hiện

Xét nghiệm:

-Hạ glucose máu, tăng lipid máu, tăng transaminase gan

-Tăng nhanh ceton máu, lactat và acid uric máu bình thường

-Dùng glucagon:

2 giờ sau một bữa ăn giàu glucid: glucose máu tăng

Sau một đêm đói có thể glucose máu không tăng

-Creatin máu tăng hoặc có thể bình thường

-Mô học gan: tế bào gan sưng phồng do glycogen và do các vách xơ.Chẩn đoán:

-Làm các thử nghiệm enzym ở gan và cơ

+ Bệnh ứ đọng Glycogen typVI: (bệnh hers)

Bệnh do thiếu hụt Phosphorylase gan, thường ít gặp và có xu hướng lành tính Bệnh nhân có biểu hiện gan to, chậm phát triển ở thời niên thiếu, triệu chứng này giảm dần theo tuổi và biến mất ở tuổi dậy thì Glucose huyết giảm, tăng lipid máu, keton máu tăng nhẹ nếu có Nồng độ acid lactic và acid uric huyết tương bình thường Cơ tim và cơ vân không bị ảnh hưởng Gen quy định phosphorylase gan nằm trên nhiễm sắc thể 14q21, một sự đột biến ở vị trí nối trên intron 13 đã được xác định, bốn trường hợp đột biến đã được tìm thấy ở bệnh nhân các dân tộc khác nhau.

+ Bệnh ứ đọng glycogen typIX: (thiếu phosphorylase kinase )

Các thiếu hụt hệ thống phosphorylase gây ra một nhóm không đồng nhất các bệnh tích glycogen Tính không đồng nhất này do sự phức tạp của các phản ứng tham gia vào quá trình phân hủy glycogen Bệnh dự trữ glycogen có thể do bất cứ thiếu hụt enzym nào trong hệ thống, nhưng thực tế thiếu hụt phosphorylase kinase hay gặp nhất Enzym này có bốn đơn vị dưới (α, β, γ, δ) được mã hóa bởi các gen khác nhau và hiện diện khác nhau ở các mô Dựa trên gen và đơn vị dưới liên quan, những mô bị ảnh hưởng trực tiếp và kiểu di truyền, người ta có thể chia bệnh thiếu phosphorylase kinase thành các dưới nhóm sau:

Thiếu Phosphorylase kinase gan liên kết giới tính X: là một trong những bệnh tích glycogen ở gan lành tính và thường gặp nhất Hoạt tính của enzym có thể thiếu ở HC, BC, nhưng bình thường ở cơ Điển hình, một đứa trẻ 1-5 tuổi có biểu hiện chậm phát triển, gan to Nồng độ cholesterol, triglycerid và men gan tăng nhẹ Tăng keton huyết có thể xảy ra sau khi nhịn đói, acid lactic và acid uric bình thường Giảm glucose huyết nhẹ nếu có Mức độ tăng glucose huyết sau khi dùng glucagon là ở mức bình thường Các triệu chứng trên giảm dần theo tuổi, đến khi trưởng thành đều đạt chiều cao bình thường và thực tế không có triệu chứng mặc dù vẫn còn thiếu phosphorylase kinase Mô học gan cho thấy tế bào gan bị sưng phồng do glycogen ứ lại, các vách xơ và các biến đổi viêm ở mức độ thấp Gen cấu trúc Phosphorylase kinase đơn vị dưới α ở gan nằm trên nhiễm sắc thể

Xp22

Thiếu Phosphorylase kinase gan và cơ do nhiễm sắc thể thường: Gan

to và chậm phát triển là triệu chứng nổi bật trong thời kỳ đầu của thời niên thiếu Một số bệnh nhân cũng có biểu hiện giảm trương lực cơ và giảm họat

tính của phosphorylase kinase cơ Đây là dạng thiếu phosphorylase kinase do đột biến gen mã hóa các đơn vị dưới β , hoặc γ nằm trên NST 16q12-13.

Thiếu phosphorylase kinase chuyên biệt cơ: Gây chứng chuột rút và myoglobin niệu khi tập luyện hay nặng hơn là yếu cơ và teo cơ, hoạt động của enzym bị giảm ở cơ và bình thường ở gan và tế bào máu, gan và tim không to Bệnh di truyền lặn trên NST thường

Thiếu phosphorylase kinase chuyên biệt tim: Tất cả các bệnh nhân đã tử vong trong thời kỳ sơ sinh do suy tim vì ứ đọng khối lượng lớn glycogen trong cơ tim

Chẩn đoán:

-Xác định sự thiếu hụt phosphorylase kinase ở gan, cơ, tim

+ Bệnh dự trữ glycogen type O:

Bệnh do thiếu glycogen synthase, đây không phải là bệnh ứ đọng glycogen, vì sự thiếu enzym dẫn đến giảm lưu trữ glycogen Vào đầu thời kỳ

sơ sinh bệnh nhân có biểu hiện ngủ lơ mơ và mệt mỏi buổi sáng và đôi khi co giật cơ bắp, gan không to Gen cấu trúc glycogen synthase nằm trên NST 12p12.2

Xét nghiệm:

-Giảm Glucose huyết và tăng keton huyết

-Không tăng lipid máu

-Tăng glucose huyết kéo dài, mức lactat tăng với mức insulin bình thường sau điều trị bằng glucose gợi ý chẩn đoán sự thiếu tổng hợp glycogen

Chẩn đoán xác định:

-Sinh thiết gan để đo hoạt tính enzym Tiên lượng tốt khi bệnh nhân sống tới tuổi trưởng thành nếu giải quyết được vấn đề giảm glucose huyết ngoại trừ trong khi mang thai

+Bệnh ứ đọng glycogen typ XI:

Bệnh do thiếu glucose transporter-2 (GluT2), chất vận chuyển glucose qua màng tế bào gan, tụy, thận, niêm mạc ruột, dẫn đến rối loạn chức năng ống thận gần, giảm sử dụng glucose và galactose, ứ đọng glycogen ở gan, thận Bệnh hiếm, biểu hiện lúc 1 tuổi gồm các triệu chứng như suy nhược, còi

3q26, đột biến do một sự chuyển vị sớm

Xét nghiệm:

-NT: phosphat (+), có NH3 và HCO3

-Máu: ↓ phosphat, ↑Alkaline phosphat, ↓glucose & ↑lipid nhe khi đói enzym gan, lactat, acid uric đều bình thường

-Nghiệm pháp dung nạp galactose và glucose bằng đường uống cho thấy sự giảm dung nạp

Các rối loạn liên quan đến xơ gan:

+Bệnh lý ứ đọng glycogen typ IV: (bệnh tích amylopectin hay bệnh Andersen)

Thiếu hụt hoạt tính của enzym tạo nhánh dẫn đến sự ứ đọng một glycogen bất thường có độ hòa tan kém Glycogen này có ít điểm phân nhánh, đa số các glucose liên kết với nhau bằng liên kết α-1,4 và các chuỗi ngoài dài hơn giống cấu trúc Amylopectin

Di truyền:

Bệnh di truyền lặn trên NST thường, gen mã hóa enzym tạo nhánh nằm trên NST 3p14

Triệu chứng lâm sàng:

Đặc điểm lâm sàng đa dạng, thể phổ biến được đặc trưng bởi xơ gan tiến triển, biểu hiện gan lách to và chậm lớn ở giai đoạn 18 tháng tuổi Xơ gan tiến triển gây tăng áp lực tĩnh mạch cửa, cổ trướng, giãn tĩnh mạch thực quản và suy gan dẫn đến tử vong trước 5 tuổi Có sự lắng đọng glycogen bất thường giống amylopectin ở gan, tim, cơ, da, ruột, não, cột sống và dây thần kinh ngoại biên