La deficienza della piruvato deidrogenasi è una malattia metabolica caratterizzata da intolleranza all'esercizio fisico.
Sintomi
I segni clinici della malattia si manifestano già nei primi mesi di vita ma spesso vengono sottovalutati e viene rimandata più volte la visita veterinaria.
I cani riescono a camminare solo per poche centinaia di metri, poi rallentano, si fermano e si siedono.
Dopo aver riposato per alcuni minuti riprendono a camminare ma, dopo pochi metri, il comportamento si ripete.
In genere il cane si stanca molto presto per qualsiasi attività e la alterna a lunghe fasi di riposo.
Negli animali malati aumenta il contenuto ematico
dell'acido lattico e dell'acido piruvico.
La prognosi è, nella maggior parte dei casi, favorevole se si instaura una alimentazione appropriata.
Patogenesi
E' implicato nella malattia il gene PDP1 (Pyruvate Dehyrogenase Phosphatase catalytic subunit 1) localizzato sul cromosoma 29, che codifica per la subunità 1 del complesso enzimatico denominato piruvato deidrogenasi (PDHc).
Questo complesso è localizzato all'interno dei mitocondri e catalizza la trasformazione del piruvato, proveniente dal citoplasma, in acetil-CoA che entra nel ciclo di Krebs.
Il piruvato è il prodotto finale della glicolisi, un processo citoplasmatico che metabolizza il glucosio, con la produzione di ATP, senza la partecipazione dell'ossigeno (processo anaerobio).
Il ciclo di Krebs è un processo che utilizza l'acetil CoA per formare ATP ma soprattutto per fornire substrati alla catena respiratoria/fosforilazione ossidativa che è il principale processo per la formazione di ATP.
Sia il ciclo di Krebs che la catena respiratoria/fosforilazione ossidativa si realizzano con la partecipazione dell'ossigeno (processi aerobi).
I mitocondri sono organelli intracellulari, presenti in tutte le cellule dell'organismo; l'ATP (adenosina trifosfato) è un composto in grado di fornire l'energia necessaria per le reazioni biochimiche cellulari.
La subunità 1, piruvato deidrogenasi fosfatasi (PDP1), attiva il complesso piruvato deidrogenasi (PDHc).
Nei cani malati è stata identificata una mutazione del gene PDP1 che non codifica per la subunità 1.
La mancanza di questa sub unità compromette l'attività della piruvato deiderogenasi, la trasformazione del piruvato in acetil CoA, e quindi la formazione di ATP nei processi aerobi mitocondriali.
La carenza di ATP determina un aumento compensatorio della glicolisi anaerobia che, essendo meno efficiente dei processi mitocondriali, non riesce a soddisfare le richieste e produce un ulteriore aumento del piruvato e quindi del lattato citoplasmatico.
Queste condizioni giustificano la facile affaticabilità e l'aumento della latticemia e della piruvicemia.
Modello di trasmissione: autosomico recessivo
Razze interessate: CLUMBER SPANIEL 8°; SUSSEX SPANIEL 8°
Esistenza di un test genetico: Si
Per saperne di più
Cameron, JM., Maj, MC., Levandovskiy, V., MacKay, N., Shelton, GD., Robinson, BH. :
Identification of a canine model of pyruvate dehydrogenase phosphatase 1 deficiency.
Mol Genet Metab 90:15-23, 2007.