Enfermedad de Tarui: revisión y perspectivas bioinformáticas

Abstract

La enfermedad de Tarui es una enfermedad autosómica recesiva ocasionada por una deficiencia de la actividad fosfofructoquinasa (FFQ) en el músculo esquelético, una enzima clave de la glicólisis. Dicha alteración tiene como consecuencia directa la imposibilidad de producir energía a partir del consumo de la glucosa circulante en sangre o la que se almacena en forma de glucógeno. Debido a esto, clásicamente los síntomas incluyen intolerancia al ejercicio, mialgias, debilidad y fatiga, pero, pese a que se han detectado al menos 22 mutaciones del gen que codifica por la enzima, pacientes con las mismas variantes han mostrado diferente sintomatología, lo cual establece una relación genotipo-fenotipo poco clara. Mecanismos regulatorios, y no solamente la enzima misma, pueden explicar la modulación de la actividad FFQ y con ello la diversidad evidenciada con los cerca de 100 casos reportados con la enfermedad de Tarui. El diagnóstico definitivo se obtiene de la evaluación de biopsia de músculo, pruebas inmunohistoquímicas, medición de la actividad de la enzima y prueba de glucosa exógena previo a ejercicio. Actualmente no existe un tratamiento específico y normalmente se brinda terapia específica para los síntomas. Nuevas perspectivas con el uso de herramientas bioinformáticas tienen el potencial de estudiar la enzima FFQ con análisis estructurales de la molécula o bien, los diversos sistemas biológicos que la regulan.

Tarui’s disease is an autosomal recessive disorder caused by a deficiency of phosphofructokinase activity (FFQ) in skeletal muscle, a key enzyme of glycolysis. This alteration has a direct consequence of the impossibility of producing energy from the consumption of circulating-blood glucose or stored as glycogen. Because of this, classically symptoms include exercise intolerance, muscle pain, weakness and fatigue, but despite that have been detected at least 22 mutations of the gene coding for the enzyme, patients with the same variants have shown different symptoms, which establishes a genotype-phenotype relationship unclear. Regulatory mechanisms, and not only the enzyme itself, can explain the modulation of the FFQ activity and thus the diversity evidenced with about 100 cases reported Tarui’s disease. The definitive diagnosis is obtained from the evaluation of muscle biopsy, immunohistochemistry, measurement of enzyme activity and exogenous glucose test prior to exercise. Currently there is no specific treatment and therapy usually is given for symptoms. New perspectives using bioinformatic tools have the potential to study the FFQ enzyme with structural analysis of the molecule or the various biological systems that regulate it.