La gangliosidosi GM2 è una malattia metabolica causata dall'accumulo dei gangliosidi GM2 nei lisosomi.
E' una malattia da accumulo lisosomiale che interessa soprattutto i neuroni del sistema nervoso centrale.
I gangliosidi sono glicosfingolipidi, una tipologia di glicolipidi, contenenti acido sialico.
I glicosfingolipidi insieme a glicoproteine e glicosaminoglicani costituiscono la porzione più esterna delle membrane cellulari denominata glicocalice.
Nel glicocalice delle membrane delle cellule nervose abbondano i gangliosidi.
I lisosomi sono organuli cellulari ubiquitari che contengono una serie di enzimi in grado di degradare tutte le molecole biologiche e costituiscono un sistema per scomporre sia materiale trasportato dall’esterno della cellula che componenti cellulari non più utili.
Sintomi
La malattia è caratterizzata da una progressiva disfunzione neurologica
che si manifesta con deficit motori, visivi e del sensorio.
I primi sintomi si manifestano tra i 9 e i 18 mesi di età e sono molto variabili.
Dal punto di vista motorio i cani inizialmente mostrano incoordinazione muscolare
, difficoltà della deambulazione e a stare in piedi, tremori muscolari
e tremori della testa.
La sintomatologia si aggrava con la comparsa di spasmi muscolari
che progressivamente si trasformano in contrazioni spastiche dei muscoli
estensori degli arti.
Questa sintomatologia è determinata dall'interessamento del cervelletto.
I cani interagiscono poco con l'ambiente, non rispondono alle sollecitazioni e mostrano uno stato sempre più grave di obnubilamento del sensorio.
Il progressivo peggioramento della sintomatologia è lento ma dopo due o tre mesi dall'insorgenza dei primi sintomi si ricorre all'eutanasia.
Patogenesi
La degradazione dei gangliosidi GM2 è avviata dall'enzima β-esosoaminidasi.
Di questo enzima esistono due isoforme, la β-esosoaminidasi A e la β-esosoaminidasi B, che si differenziano per le due subunità che le costituiscono, denominate α e β.
La β-esosoaminidasi A è composta da 1 subunita α e 1 subunità β mentre la β-esosoaminidasi B e composta da 2 sub unità β.
Nel cane vengono descritti 2 tipi di gangliosidosi GM2, il tipo 1 o B e il tipo II o 0.
Nel tipo B è conservata l'attività della sola β-esosoaminidasi B mentre nel tipo 0 viene meno l'attività di entrambe le β-esosoaminidasi.
E' implicato nella variante B della Gangliosidosi GM2 il gene HEXA (Hexosaminidase A, alpha subunit), localizzato sul cromosoma 30, che codifica per la subunità α della β-esosoaminidasi A.
E stata identificata una mutazione del gene che codifica per una subunità α non funzionale e determina una completa perdita della attività della β-esosoaminidasi A.
Modello di trasmissione: autosomico recessivo
Razze interessate: CHIN 9°
Esistenza di un test genetico: Si
Nella variante 0 della GM2 è implicato il gene HEXB (Hexosaminidase B, beta subunit),localizzato sul cromosoma 2, che codifica per la subunità β presente in entrambe le β-esosoaminidasi.
Sono state identificate 2 mutazioni del gene che codificano per subunità β modificate con il risultato che entrambe le β-esosoaminidasi sono inattive.
Modello di trasmissione: autosomico recessivo
Razze interessate: SHIBA 5°; BARBONE (varietà toy) 9°
Esistenza di un test genetico: Si
L'insufficiente attività delle β-esosoaminidasii giustifica l'accumulo di materiale contenente gangliosidi GM2 nei lisosomi.
I fenomeni di accumulo sono più importanti nelle cellule nervose perchè le loro membrane contengono grosse quantità di gangliosidi e questo spiega la sede delle lesioni e la sintomatologia della malattia.
I due tipi di gangliosidosi GM2 mostrano reperti istologici ed ultrastrutturali simili.
Il citoplasma dei neuroni è quasi completamente occupato da materiale granulare e sono presenti numerosi vacuoli.
I granuli sono lisosomi ingranditi al cui interno è stipato materiale organizzato a formare strutture lamellari simili a membrane disposte in vari modi.
Lo stato di sofferenza dei neuroni progredisce sino alla loro completa degenerazione.
Si possono osservare anche fenomeni di frammentazione e di demienilinizzazione degli assoni.
La mielina è una struttura biancastra multilamellare che avvolge gli assoni dei neuroni formando la fibra nervosa e risulta fondamentale per la conduzione dell'impulso nervoso
Per saperne di più
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GM2 gangliosidosis associated with a HEXA missense mutation in Japanese Chin dogs: a potential model for Tay Sachs disease.
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