GSD-3 (debranching enzym)

GSD-3 (debranching enzym) 

Inleiding

Debranching Enzym deficiëntie (GSD-3) is een zeldzame, erfelijke stofwisselingsziekte. Met 'stofwisseling' wordt het omzetten en verwerken van stoffen in ons lichaam bedoeld. Dat is nodig voor de opbouw van weefsels, zoals spieren, botten en organen en voor het vrijmaken van energie. De Stofwisseling vindt plaats in alle cellen van ons lichaam, waar enzymen hun werk doen. Als er iets mis is met een enzym, is de stofwisseling verstoord. Een bepaalde stof kan niet meer worden omgezet en hoopt zich op in de cel, terwijl het mogelijk belangrijke product te weinig of soms helemaal niet meer gevormd wordt. Deze situatie kan tot min of meer ernstige klachten leiden. Dit noemen we een stofwisselingsziekte.

Glycogeenstapelingsziekten
Debranching enzym deficiëntie is een zogenoemde glycogeenstapelingsziekte. Dit is een groep van ziekten waarbij de afbraak of opbouw van Glycogeen verstoord is. De Engelse naam van deze ziekten is Glycogen Storage Diseases, afgekort GSD, waarvan er een tiental types zijn. Debranching enzym deficiëntie is type 3 en wordt dus meestal aangeduid met GSD-3.
De eerste arts die een GSD patiënt beschreef, was de Nederlandse kinderarts van Creveld. In 1928 gaf hij een lezing 'Over een bijzondere stoornis in de koolhydraatstofwisseling in den kinderleeftijd'. Later bleek dat het bij zijn patiënt om GSD-3 ging. Vier jaar later beschreef hij een tweede patiënt met dezelfde symptomen.
In 1964 kon van Creveld bij deze patiënten het enzymdefect aantonen dat hun ziekte veroorzaakte: het debranching enzym was niet actief. Hiermee bleek meteen dat de overlevingskans van de ziekte vrij goed was, want de patiënten waren ten tijde van die ontdekking nog beiden in leven.
GSD-3 wordt ook wel de ziekte van Cori of de ziekte van Forbes genoemd, omdat deze twee artsen in de jaren '50 van de vorige eeuw de onderliggende mechanismen van de ziekte ontdekten.

Achtergrond
Koolhydraten (suikers) zijn belangrijk voor de mens als brandstof (energiebron) of als hulpstof bij de opbouw van weefsels. Met name de hersenen zijn sterk afhankelijk van de hoeveelheid suiker in het bloed, daarom is het belangrijk dat de suikerspiegel in het bloed niet te laag wordt. Het lichaam zorgt op een aantal manieren dat de suikervoorraad op peil blijft: koolhydraten worden via de darmen uit de voeding gehaald. Voor een deel komen ze rechtstreeks als Glucose in het bloed, voor een deel worden ze opgeslagen in de vorm van glycogeen. Dat is een polysaccharide (zie kader) die door het lichaam wordt gemaakt en vervolgens wordt opgeslagen. Zo ontstaat een energievoorraad die kan worden benut als het suikerpeil in het bloed daalt. De grootste opslag van glycogeen vindt plaats in de lever. Daarnaast wordt het opgeslagen in de spieren. 
Als een tijdje na de maaltijd een grote inspanning geleverd moet worden waarbij veel energie nodig is (bijvoorbeeld sporten), dan kan het glycogeen worden afgebroken tot glucose om het suikergehalte in het bloed op peil te houden. Als dat niet voldoende is, kan het lichaam "nieuwe" glucose maken uit niet-koolhydraten, zoals vetten en eiwitten. Dat proces heet 'gluconeogenese(betekent letterlijk “glucose-nieuw-vorming”).

Bij de verschillende omzettingen van de koolhydraten gebruikt het lichaam een groot aantal enzymen. Bij het ontbreken van een bepaald enzym kunnen er klachten optreden ten gevolge van de ophoping van glycogeen of juist een tekort van een ander koolhydraat.

Koolhydraten komen in verschillende vormen in de voeding voor. Alleen de eenvoudigste vorm (glucose) kan direct in het bloed worden opgenomen. Andere soorten koolhydraten moeten  eerst worden omgezet in glucose of glycogeen.

Monosacchariden 
Dit zijn enkelvoudige suikers ("mono" betekent één). Het belangrijkste monosaccharide voor de mens is glucose ("glycos" is het Griekse woord voor suiker). Glucose wordt rechtstreeks gebruikt als energiebron voor een heleboel organen: bijvoorbeeld de hersenen en de spieren. Fructose, is een iets anders gevormde monosaccharide, dat voorkomt in fruit (vruchtensuiker). galactose is een monosaccharide, dat gebonden aan glucose, wordt aangetroffen in melk als lactose (melksuiker). Lactose noemt men vanwege de koppeling aan glucose een disaccharide (zie hieronder).

Disacchariden
Dit zijn suikers opgebouwd uit twee monosacchariden. ("di" staat voor twee) Naast lactose zijn maltose en sucrose voorbeelden van disacchariden. Maltose (moutsuiker) bestaat uit twee glucosemoleculen. Sucrose (rietsuiker) bestaat uit een fructosemolecuul en een glucosemolecuul.

Polysacchariden
In brood, pasta en aardappelen zit zetmeel; dit is gemaakt van een groot aantal glucosemoleculen aan elkaar. Zetmeel is een polysaccharide ("polys" betekent veel); een meervoudig suiker. Hiervan kan het lichaam zelf verschillende nieuwe suikers maken.

Glycogeen
Een overschot aan koolhydraten slaat het lichaam op als glycogeen, een polysaccharide. Glycogeen is een lange keten van glucosemoleculen, met een heleboel vertakkingen.

Het defecte enzym bij GSD-3
GSD-3 wordt veroorzaakt door een gebrek aan het enzym amylo-1,6-glucosidase. Het lichaam heeft dat enzym nodig om glycogeen om te kunnen zetten in glucose als de hoeveelheid suiker in het bloed daalt. Het enzym heeft als functie dat het de vertakkingen van het glycogeenmolecuul 'afknipt'. Daarom heet het ook wel debranching enzym ('branch' = tak).

Zeldzaamheid
GSD-3 is een zeldzame ziekte, die naar schatting voorkomt bij 1 op de 500.000 nieuwgeboren kinderen. In Nederland zijn een stuk of twintig patiënten bekend.

Andere glycogeenstapelingsziekten
Naast GSD-3 zijn er nog tien andere glycogeenstapelingsziekten. Net als bij GSD-3 is er vaak de naam van een arts aan verbonden die de ziekte als eerste heeft ontdekt, of een belangrijke mijlpaal in de kennis over de ziekte heeft bereikt. Hieronder worden alle glycogeenstapelingsziekten opgesomd, met de naam van de arts waarnaar ze zijn genoemd.
Ze kunnen worden onderverdeeld in ziekten waarbij voornamelijk de spieren zijn aangedaan en ziekten waarbij zowel de lever als de spieren zijn aangedaan.
Glycogeenstapelingsziekten waarbij voornamelijk de spieren zijn aangedaan:
GSD-2 (Pompe)
GSD-5 (McArdle)
GSD-7 (Tarui)
Glycogeenstapelingsziekten waarbij de lever en in een aantal ziekten ook de spieren kunnen zijn aangedaan:
GSD-1 (von Gierke)
GSD-3 (Cori-Forbes)
GSD-4 (Andersen)
GSD-6 (Hers)
GSD-9 
GSD-0 
GSD-11 (Fanconi-Bickel) 
 

Symptomen

De meeste patiënten komen bij de dokter als ze tussen de zes maanden en anderhalf jaar zijn, met een  dikke buik, door een sterk vergrote lever. Soms kan de dikke buik  al direct na de geboorte  opvallen.

Onbehandeld hebben patiënten in veel opzichten dezelfde afwijkingen als onbehandelde patiënten met GSD-1, maar in het algemeen minder ernstig. Een duidelijk verschil tussen de twee ziekten is dat de nieren bij GSD-3 niet vergroot zijn. De lever wordt tussen het achtste en twaalfde jaar geleidelijk kleiner. Tijdens of na de pubertijd verdwijnt de vergrote lever bij de meeste patiënten. De groei verloopt meestal normaal of licht vertraagd.

Patiënten hebben minder vaak dan bij GSD-1 last van lage bloedsuikers (hypoglycemie), maar bij jonge kinderen kan het wel voorkomen. Bij onbehandelde patiënten leidde dat tot hersenbeschadiging en een achterstand in de verstandelijke ontwikkeling. Na een korte voedselpauze kan het bloed van GSD-3 patiënten licht verzuren. Ook kunnen ze een verhoogd cholesterol gehalte hebben. Dit is meestal niet ernstig en dit  vetgehalte in het bloed, wordt lager als de patiënten ouder worden.

De stapeling van glycogeen vindt bij GSD-3a en GSD-3b plaats in zowel de lever als de spieren.  Deze patiënten kunnen daarom last krijgen van spierklachten, zoals spierzwakte en symptomen van spierafbraak. Ook zenuwcellen en de hartspier kunnen bij dit type GSD-3  e aangedaan zijn.

GSD-3 komt dus voor in een tweetal  varianten;
– GSD-3a: het meest voorkomende type. Hierbij is het enzym in twee functies gestoord (transferase en glucosidase) in de lever, de skeletspieren, de hartspier en soms zenuwweefsel . Dit heeft het gevolg dat zowel in de lever als in de spieren afwijkingen worden gevonden. Dit is bij de meerderheid van de patiënten het geval, de problemen in de hartspier en de zenuwbanen worden niet bij alle GSD-3a patiënten gezien. 
– GSD-3b: Dit is een variant waarbij alleen de lever is aangedaan en geen andere afwijkingen gevonden worden.

De variant  GSD-3a waarbij ook de spieren zijn aangedaan blijkt het vaakst  voor te komen, bij ca. 85% van de GSD-3 patiënten.. De spierfunctie verschilt per patiënt; bij sommige patiënten verbeteren de spierkracht en de spierspanning met het toenemen van de leeftijd.
 

Diagnose

Bij jonge patiëntjes is er veel overeenkomst tussen GSD-1 en GSD-3. Zo is er door de vergrote lever al gauw een vermoeden dat het om één van deze twee glycogeenstapelingsziekten gaat. Met een  belastingstest met specifieke suikers kan er onderscheid worden gemaakt tussen GSD-1 en GSD-3. De patiënt krijgt dan suiker te eten, waarna het bloed op een aantal stoffen wordt onderzocht.

Om de diagnose te kunnen stellen kan in het laboratorium getest worden of het debranching enzym activiteit vertoont in huidcellen of witte bloedcellen. Met DNA onderzoek wordt de diagnose definitief gesteld. Tegenwoordig wordt heel vaak de voorkeur gegeven aan het  verrichten van DNA onderzoek.
 

Behandeling

GSD-3 is niet te genezen. Wel is het mogelijk de symptomen van de ziekte te behandelen met een dieet. Hiermee wordt de bloedsuikerconcentratie gedurende de 24 uren van de dag  binnen normale grenzen gehouden. Het dieet bestaat uit koolhydraatrijke maaltijden, die   verspreid over de dag worden gegeven . Melkproducten en fruit kunnen in normale hoeveelheden worden gegeten, omdat fructose en galactose normaal kunnen worden omgezet in glucose. Bij jonge kinderen is het vanwege de dan optredende lage bloedsuikerneiging soms noodzakelijk en maagsonde met druppelvoeding 's nachts voor te schrijven. Het toevoegen van extra eiwit aan de voeding bij de GSD–3a patiënten  is nodig voor verbetering van de spierfunctie. Vet kan men het beste in meervoudig onverzadigde vorm geven. Linolzuurrijke voeding doet het cholesterolgehalte dalen (linolzuur zit b.v. in maïsolie en zonnebloemolie).

Erfelijkheid

Stofwisselingsziekten zijn erfelijke ziekten. Dat betekent dat je met de ziekte geboren wordt en er niet van kan genezen. Het betekent meestal dat de ouders van te voren niet hadden kunnen weten dat hun kind ziek zou worden. In de meeste gevallen hebben beide ouders nergens last van. Zij zijn dan “gezonde dragers” van een afwijkend gen en hebben daarnaast het normale gen (zie onder). Het normale gen zorgt ervoor dat het benodigde enzym bij hen voldoende aangemaakt wordt. Een kind met de ziekte heeft twee afwijkende genen en mist het normale gen. Daardoor wordt het enzym niet of onvoldoende aangemaakt.

Autosomaal recessief
In elke cel van het lichaam is het erfelijke materiaal in tweevoud aanwezig en is verdeeld in chromosoomparen. Er zijn per cel 22 gelijke paren (autosomen), terwijl het 23e paar geslacht-bepalend is en verschilt tussen een vrouw, die twee X chromosomen heeft en een man die een X en een Y chromosoom heeft.

Deze stofwisselingsziekte erft ‘autosomaal recessief’ over. Autosomaal betekent dat het afwijkende gen op één van de 22 gewone chromosomen ligt. Zowel jongens als meisjes kunnen ziek zijn. Daarnaast is een afwijkend gen op een van de twee chromosomen ondergeschikt aan het normale gen op het andere chromosoom (recessief), die in dat geval compenseert. Dit gebeurt bij een “gezonde dragers”, die de ziekte dus niet zal krijgen. Er zijn dus twee afwijkende genen nodig om de ziekte te krijgen. Een kind met een stofwisselingsziekte heeft van allebei zijn ouders een afwijkend gen geërfd.

De ouders zijn niet ziek, maar zijn wel drager van het afwijkende gen. Daardoor hebben ze 25% kans (1 op 4) bij elke zwangerschap op een kind met de ziekte. Ook hebben ze 75% (3 op 4) kans op een kind dat niet ziek is. Daarvan zal 2/3, net als de ouders, gezonde drager zijn. Deze kinderen kunnen de ziekte alleen doorgeven als hun partner ook dezelfde afwijking heeft op zijn DNA.

Patiënten GSD-3 kunnen met een goede behandeling normaal volwassen worden en zelf kinderen krijgen. Het hangt van hun partner af of die kinderen de ziekte ook zullen hebben. Als de partner de genafwijking niet heeft, wordt geen van de kinderen ziek, maar zijn ze wel allemaal drager van het afwijkende gen. Als de partner de genafwijking wel heeft, is er 50% kans op een ziek kind en 50% kans op een gezond kind dat wel drager is. Wanneer de partner geen familie is, is de kans dat hij of zij dezelfde genafwijking heeft, zeer klein.

Overige informatie

Omim nummer

Synoniemen:

Glycogen Storage Disease type 3
GSD-3
Glycogenose type 3
Debranching enzym deficiëntie / deficiency
Ziekte van Cori
Ziekte van Forbes
Glycogeenstapelingsziekte type 3

Meest gebruikte naam

GSD-3

Zorgpad:


Zorgpad GSD3 vr patienten

Zorgpad GSD3 vr patienten

Zorgpad GSD3 vr professionals

Zorgpad GSD3 vr professionals

Kenniskaarten:

Informatie voor kinderen:

stripalgemeen

Stripboek

Zijn er leden met deze ziekte?

Er zijn 11 leden met ‘GSD-3 (debranching enzym)’ bij ons aangemeld.

Datum laatst bewerkt:

10 February 2015

Autorisatie door:

dr. G. Visser en prof. G.P.A. Smit

Disclaimer

Aan de ziekte-informatie kunnen geen rechten worden ontleend. De informatie is mogelijk niet op alle punten actueel, omdat de ontwikkelingen en inzichten snel kunnen gaan. VKS tracht de ziekte-informatie zo goed mogelijk actueel te houden.
Ervaringsverhalen zijn persoonlijke verhalen. De beschrijving van de ziekte en symptomen gelden voor deze persoon. Zoals voor veel erfelijke ziekten geldt, is er een behoorlijke variatie in ernst onder de patiënten. U kunt uit dit verhaal dan ook geen algemene conclusies trekken. Het verhaal geeft slechts een beeld hoe het leven met deze stofwisselingsziekte in de praktijk eruit kan zien.

Heeft u hulp nodig bij het inloggen?

Vond u deze informatie nuttig? Help ons dan om dit in stand te houden.

Reageren is niet mogelijk