• Klíčová slova
• truhláři,
• MeSH
• alfa-glukosidasy genetika   terapeutické užití   MeSH
• biopsie MeSH
• bolest etiologie   MeSH
• diferenciální diagnóza MeSH
• dospělí MeSH
• elektromyografie MeSH
• glykogenóza typu II * diagnóza   komplikace   patofyziologie   MeSH
• kosterní svaly patologie   MeSH
• lidé MeSH
• svalová slabost etiologie   MeSH
• vakuoly patologie   MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• kazuistiky MeSH

Glykogenóza typ III je zriedkavé autozómovo-recesívne dedičné ochorenie metabolizmu glykogénu s incidenciou približne 1 : 100 000 živonarodených detí. Príčinou jej vzniku je porucha aktivity odvetvovacieho enzýmu glykogénu zapríčinená mutáciami génu AGL, ktorý tento enzým kóduje. Ochorenie sa manifestuje postihnutím pečene, kostrového a srdcového svalstva. K typickým príznakom patria hepatomegália, hypoglykémia, hyperlipidémia a v prípade podtypu glykogenózy typu IIIa aj myopatia a kardiomyopatia. Klinický priebeh glykogenózy typu III je však značne variabilný a jej príznaky sú často prítomné aj pri iných typoch glykogenóz, čo sťažuje diagnostiku tohto ochorenia. Pre určenie jednoznačnej diagnózy je potrebné stanoviť zníženú aktivitu odvetvovacieho enzýmu glykogénu a identifikovať prítomnosť zárodočných mutácií v géne AGL prostredníctvom molekulovo-genetického vyšetrenia. Cieľom tohto prehľadového článku je poukázať na nové možnosti a výhody molekulovo-genetickej diagnostiky glykogenózy typ III prostredníctvom sekvenovania novej generácie.

Glycogen storage disease type III is a rare autosomal-recessive inherited disease of glycogen metabolism with an incidence about 1:100 000 of live-born children. What causes it is a disorder in enzymatic activity of glycogen debranching enzyme caused by mutations in AGL gene which encodes the enzyme. The disease manifests by liver, cardiac and skeletal muscle infliction. Typical signs include hepatomegaly, hypoglycemia, hyperlipidemia and in case of glycogen storage disease type IIIa also myopathy and cardiomyopathy. The clinical course of glycogen storage disease type III, however, varies in considerably and its signs are often also present in other types of glycogen storage diseases, making it difficult to diagnose the disease. To determine the definite diagnosis, it is necessary to assess deficient activity of glycogen debranching enzyme and identify the presence of germline mutations in the AGL gene through molecular-genetic testing. The purpose of this review article is to point out new possibilities and benefits of molecular-genetic testing of glycogen storage disease type III through next-generation sequencing.

• Klíčová slova
• gen AGL,
• MeSH
• alfa-glukosidasy genetika   MeSH
• diferenciální diagnóza MeSH
• enzymatické testy MeSH
• enzymový systém rušící větvení glykogenu MeSH
• glykogenóza typu III * diagnóza   etiologie   genetika   patofyziologie   terapie   MeSH
• lidé MeSH
• mutace genetika   MeSH
• sekvenční analýza DNA MeSH
• vysoce účinné nukleotidové sekvenování MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• přehledy MeSH

• MeSH
• alfa-glukosidasy genetika   nedostatek   MeSH
• časná diagnóza MeSH
• diferenciální diagnóza MeSH
• glykogenóza typu II diagnóza   terapie   MeSH
• metabolické nemoci diagnóza   MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• genetika, lékařská genetika
• vnitřní lékařství
• NLK Publikační typ
• informační publikace

• MeSH
• alfa-glukosidasy genetika   nedostatek   MeSH
• diagnostické techniky molekulární MeSH
• dítě MeSH
• enzymová substituční terapie MeSH
• glykogenóza typu II diagnóza   terapie   MeSH
• lidé středního věku MeSH
• muži MeSH
• prenatální diagnóza MeSH
• senioři MeSH
• ženy MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• lidé středního věku MeSH
• senioři MeSH
• Publikační typ
• kazuistiky MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• vnitřní lékařství
• pediatrie
• NLK Publikační typ
• kolektivní monografie

• MeSH
• alfa-glukosidasy diagnostické užití   genetika   nedostatek   terapeutické užití   MeSH
• dítě MeSH
• dospělí MeSH
• elektromyografie MeSH
• enzymová substituční terapie metody   MeSH
• glykogenóza typu II * diagnóza   enzymologie   epidemiologie   genetika   klasifikace   terapie   MeSH
• kojenec MeSH
• kreatinkinasa diagnostické užití   MeSH
• lidé MeSH
• lyzozomální střádavé nemoci v nervovém systému diagnóza   enzymologie   genetika   terapie   MeSH
• mladiství MeSH
• příznaky a symptomy MeSH
• vzácné nemoci MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• dospělí MeSH
• kojenec MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH

Human acid alpha-glucosidase (GAA, EC 3.2.1.20) is a lysosomal enzyme that belongs to the glycoside hydrolase family 31 (GH31) and catalyses the hydrolysis of alpha-1,4- and alpha-1,6-glucosidic linkages at acid pH. Hereditary deficiency of GAA results in lysosomal glycogen storage disease type II (GSDII, Pompe disease). The aim of this study was to assess GH31 proteins in Caenorhabditis elegans (C. elegans) to identify the ortholog of human GAA. Bioinformatic searches for GAA ortholog in C. elegans genome revealed four acid alpha-glucosidase-related (aagr-1-4) genes. Multiple sequence alignment of AAGRs with other GH31 proteins demonstrated their evolutionary conservation. Phylogenetic analyses suggested clustering of AAGR-1 and -2 with acid-active and AAGR-3 and -4 with neutral-active GH31 enzymes. In order to prove the AAGRs' predicted alpha-glucosidase activity, we performed RNA interference of all four aagr genes. The impact on the alpha-glucosidase activity was evaluated at pH 4.0 (acid) and pH 6.5 (neutral), with or without the inhibitor acarbose. AAGR-1 and -2 expressed acidic alpha-glucosidase activity; on the contrary, AAGR-3 not -4 represented the predominant neutral alpha-glucosidase activity in C. elegans. Similar results were obtained in each of aagr-1 and -4 deletion mutants. Moreover, based on our structural models of AAGRs and these biochemical experiments, we hypothesize that the enzymatic sensitivity of AAGR-2 and human maltase-glucoamylase to the inhibitor acarbose is associated with a tyrosine residue in the GH31 active site, whereas acarbose resistance of AAGR-1 and human GAA is associated with the corresponding tryptophane in the active site. Acid-active AAGR-1 may thus represent the ortholog of human GAA in C. elegans.

• MeSH
• akarbóza farmakologie   MeSH
• alfa-glukosidasy antagonisté a inhibitory   chemie   genetika   MeSH
• fylogeneze MeSH
• katalytická doména MeSH
• lidé MeSH
• proteiny Caenorhabditis elegans antagonisté a inhibitory   chemie   genetika   MeSH
• sekvenční seřazení MeSH
• výpočetní biologie metody   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

An expression plasmid containing the agdA gene encoding Aspergillus oryzae ZL-1 α-glucosidase was constructed and expressed in Pichia pastoris X-33. The molar mass of the purified protein was estimated by SDS-PAGE. HPLC analysis showed that the purified enzyme has a transglucosylating activity with maltose as substrate. The main component of the enzyme products was panose, while amounts of isomaltose and isomaltotriose were very low or absent. pH 5.2 and temperature of 37 °C were optimum for enzyme activity.

• MeSH
• alfa-glukosidasy genetika   chemie   metabolismus   MeSH
• Aspergillus oryzae enzymologie   genetika   MeSH
• elektroforéza v polyakrylamidovém gelu MeSH
• exprese genu MeSH
• financování organizované MeSH
• genetické vektory MeSH
• glukany metabolismus   MeSH
• isomaltosa metabolismus   MeSH
• klonování DNA MeSH
• koncentrace vodíkových iontů MeSH
• maltosa metabolismus   MeSH
• molekulární sekvence - údaje MeSH
• molekulová hmotnost MeSH
• Pichia enzymologie   genetika   metabolismus   MeSH
• plazmidy MeSH
• rekombinantní proteiny genetika   chemie   metabolismus   MeSH
• sekvence aminokyselin MeSH
• sekvenční seřazení MeSH
• stabilita enzymů MeSH
• teplota MeSH
• trisacharidy metabolismus   MeSH
• vysokoúčinná kapalinová chromatografie MeSH

Glykogenóza II. typu (GSD II, m. Pompe) je autozomálně recesivně dědičné onemocnění vyskytující se ve všech etnických skupinách s incidencí cca 1 : 60 000. Je způsobeno deficitem lysozomálního hydrolytického enzymu kyselé maltázy (alfa-glukosidázy) ve všech tkáních. Strukturální gen pro alfa-glukosidázu byl lokalizován na 17q23 (GAA označení v mapě lidského genomu). Podle klinických projevů a věku při rozvoji prvních příznaků rozlišujeme dva hlavní typy onemocnění. Při infantilní formě GSD II jsou děti v prvních měsících života výrazně hypotonické („floppy baby“), postiženy jsou i dýchací svaly, nápadná je masivní kardiomegalie, může být patrná i makroglosie a hepatomegalie. Onemocnění rychle progreduje, k úmrtí dochází většinou do 1 roku věku na kardiorespirační selhání. Naopak adultní forma začíná mezi 2.–6. dekádou postižením skeletálních svalů včetně dýchacích svalů a bránice, progrese je pomalá, myokard nebývá postižen. Termínem juvenilní forma je označována řada přechodných forem onemocnění s prvními projevy od 6 měsíců do 2 let věku s postižením skeletu a kardiomegalií, hypotonií, hypoventilací a úmrtím většinou koncem 2. dekády. Laboratorně zjišťujeme elevaci CK, AST, ALT, LDH, nejsou odchylky v metabolizmu glycidů, při svalovém ischemickém testu zaznamenáváme normální vzestup hodnot laktátu ve venózní krvi. Na EMG je typický myopatický záznam s komplexními repetitivními výboji, rychlost vedení motorickými i senzitivními nervy je v normě. Ve svalové biopsii potvrzujeme až 10× vyšší obsah glykogenu normální struktury, který je lokalizován intralysozomálně i intracelulárně. Sníženou aktivitu alfa-glukosidázy můžeme potvrdit v kultivovaných fibroblastech, lymfocytech, leukocytech, svalových buňkách. V současné době je k dispozici i vyšetření aktivity ?-glukosidázy v kapce suché krve. Definitivně je diagnóza potvrzena verifikací specifické mutace. Enzymatické vyšetření v kultivovaných amniocytech, buňkách choriových klků a DNA vyšetření umožňují prenatální diagnostiku GSD II. V posledních letech je k dispozici enzymatická substituční terapie, preparát Myozyme je rekombinantní purifikovaný humánní enzym, který je aplikován intravenózně v dávce 20 mg/kg/2 týdny. Jiné možnosti léčby, jako transplantace kostní dřeně, substrát redukční terapie, chaperony či genová terapie, nejsou pro tuto dg. vhodné pro nejednoznačné výsledky a vysoké procento závažných komplikací. Často je nutná podpůrná ventilace, další postupy, jako vysokobílkovinná dieta se sníženým obsahem cukrů ve stravě ke stimulaci glykogenolýzy, mají sporný efekt. V kazuistice uvádíme zkušenosti s enzymovou substituční terapií u naší 37leté pacientky s GSD II. typu.

Glycogenosis type II (GSD II) is a lysosomal storage disorder caused by insufficient activity of acid ?-glucosidase (acid maltase). This enzyme is responsible for the degradation of intralysosomal glycogen. Accumulation of glycogen in lysosomes leads to the cellular dysfunction and damage in many organs and tissues. GSD is inherited in autosomal recessive trait, the incidence is panethnic approximately 1 : 60 000 of live-born children, the gene for ?-glucosidase is localised on chromosome 17 (17q23). We differentiate the classical infantile onset type with first symptoms within the first few months of life, with generalized muscle weakness and hypotonia (floppy baby), hepatomegaly, progressive cardiomyopathy and death in first two years and the late-onset form presentating anytime during childhood or adulthood with slow progression of muscle weakness of legs, arms, trunk and diaphragm, but without cardiac involvment. In biochemical assessment we find elevation of creatinkinase, AST (SGOT), ALT (SGPT), LDH, the glycide metabolismus is normal, in clinical test with muscle ischemia we observe normal elevation of lactate in venous blood. Electromyography is with typical pseudomyotonic changes but with normal nerve conduction velocity. In muscle biopsy we see increased amount of structural normal glycogen in lysosomes and also intracellular. Diagnosis of Pompe disease is confirmed by low or absent acid ?-glucosidase activity in cultured skin fibroblasts, purified lymphocytes, leucocytes or muscle cells. In last year we can also use a non-invasive acarbose-based assay performed on dried blood-spots. Mutation analysis can help in final verification of Pompe diagnosis. Prenatal diagnosis is possible due to DNA analysis or enzymologic assay in amniocytes or chorion villi samples. The only effectual treatment is the enzyme replacement therapy (ERT). Myozyme (alglucosidase alfa) is purified recombinant enzyme administered beweekly in short intravenous infusion in recommended dosis 20 mg/kg. Other treatment options, used in lysosomals storage disorders, like haemopoetic stem cell transplantation, substrat inhibition therapy, chaperons or gene therapy, are not suitable for GSD II. Palliative care and symptomatic therapy like ventilation support and physical therapy can be effective in managing symptoms, but can not prevent the disease progression. The diet with low sugar for glycogenolysis stimulation and high protein intake are of questionable effect. In the case report we present our experience with ERT in 37-year old patient with confirmed GSD II diagnosis.

• Klíčová slova
• morbus Pompe, hypotonie, myopatie,
• MeSH
• alfa-glukosidasy aplikace a dávkování   genetika   nedostatek   MeSH
• dítě MeSH
• glykogenóza typu II klasifikace   krev   patofyziologie   MeSH
• hypertrofická kardiomyopatie genetika   komplikace   MeSH
• kardiomyopatie MeSH
• mladiství MeSH
• svalové dystrofie enzymologie   etiologie   metabolismus   MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• mladiství MeSH
• Publikační typ
• kazuistiky MeSH
• přehledy MeSH

• MeSH
• Actinomycetales enzymologie   genetika   MeSH
• alfa-glukosidasy genetika   chemie   MeSH
• bakteriální geny MeSH
• sekundární struktura proteinů MeSH
• sekvence aminokyselin MeSH

• MeSH
• alfa-glukosidasy genetika   chemie   metabolismus   MeSH
• DNA primery MeSH
• Escherichia coli genetika   MeSH
• glykosylace MeSH
• molekulární sekvence - údaje MeSH
• rekombinantní proteiny genetika   chemie   MeSH
• Saccharomycopsis enzymologie   MeSH